miercuri, 8 mai 2013

ATOMI si MOLECULE

ATOMI si MOLECULE 

      
     Orice material este compus din particule foarte mici ( invizibile ) numite atomi.
Acestea sunt atat de mici incat incap cu milioanele pe varful unui ac. Gruparea mai multor atomi formeaza molecule, cele mai mari de acest gen contin mai multe mii de atomi.
     
    Ideea ca ,, orice material ,, este compus din particule mici a aparut inca din vremea Greciei Antice. In jurul anului 420 i.e.n. filosoful Democrit a ajuns la concluzia ca materia este compusa din particule mai mici care la randul lor se divid.
   Aceste particule se numesc in ziua de astazi atomi dupa cuvantul grecesc athomos care inseamna indivizibil.
   Alti filosofi aveau insa teorii diferite. In secolul IV i.e.n. Aristotel era de parere ca fiecare material se compune din patru elemente de baza: - pamant, aer, foc, apa, numai ca in cantitati diferite.Aceasta a fost o teorie acceptata pe larg la inceputul secolului XVII.       Obiectivul alchimieia fost crearea ,, elixirului vietii ,, , o bautura care sa dea viata eterna omului . 
    Un alt obiectiv a fost imbogatirea prin transformarea metalelor obisnuite in aur. Multi alchimisti s-au laudat ca au rezolvat aceste probleme, dar in realitate niciunul nu a avut succes.

                    TEORIA REVOLUTIONARA A LUI DALTON

        Cativa oameni de stiinta au ramas in continuare de parere ca materia se compune din atomi, insa pana la inceputul anilor 1800 nu a existat nici o dovada clar stintifica care sa sustina aceste presupuneri.
       Un chimist si scriitor englez, pe nume John Dalton, a realizat experiente cu gaze, mai precis a cercetat modul de combinare intre acestea. A determinat de exemplu ca hidrogenul si oxigenul se combina in acelasi raport de greutate spre a forma apa.La rezultate similare au ajuns si alti cercetatori, insa Dalton a fost primul care a inteles implicatiile acestora. 
    El a concluzionat ca materiile sunt compuse din atomi si ca atomii unei substante primare au toti aceeasi greutate.

Daca doua substante primare se combina intre ele atunci atomii se unesc intotdeauna in acelasi raport cantitativ (referitor la greutate ).
Teoria lui Dalton a explicat cauza din care atomii se combina in acelasi raport cantitativ si a creat un punct de plecare pentru alti cercetatori spre examinarea materiei.

    In concluzie materia se compune din atomi,...corect, dar atomii din ce se compun?
   Primele indicii in acest sens au aparut spre sfarsitul anilor 1800, cand cercetatorii au examinat trecerea electricitatii prin aerul rarefiat printr-un tub de sticla. Tubul a emis din cand in cand lumina in momentele in care s-a aplicat o tensiune inalta  cele doua placute de metal introduse in gaz, sau altfel spus electrozi. Aceasta luminozitate era produsa de radiatia invizibila care pornea de pe electronul negativ si se oprea in peretele tubului de sticla. 
      In anii 1890 fizicianul britanic J. J. Thompson a aratat ca aceste raze catodice, dupa cum se numeau in aceea vreme, sunt de fapt curenti de particule de sarcini negative.
      In aceea vreme s-a presupus ca electronii sunt smulsi intr-un mod oarecare din atomi, dar nu era deloc clara organizarea lor din interiorul atomului.
     Ipoteza lui Thompson era ca atomii seamana intr-un fel cu o budinca cu stafide, ,, mai multe particule cu sarcina negativa electronii, sunt incorporate intr-o materie voluminoasa dar usoara, de forma sferica ,,. 

     Experientele elaborate si realizate ulterior pentru clarificarea structurii interne  a atomului au infirmat teoria lui Thompson.


MODELUL RUTHERFORD

In 1911, un coleg al lui Thompson, Ernest Rutherford, nascut in Noua Zeenlanda, dar care a lucrat in Marea Britanie, a schitat o noua structura atomica, care a dat raspuns la fenomenele observate in experimente. In conformitate cu acestea, mijlocul atomului sau altfel spus nucleul, are sracina pozitiva si este relativ greu. In jurul lui se invart electronii: particule foarte mici si usoare, purtatoare de sarcina negativa. 
    Rutherford nu a realizat insa ca nucleul atomic se compune din mai multe particule:
- unele cu sarcina pozitiva 
- altele fara sarcina
  Existenta particulelor cu sarcina pozitiva ( protoni ) s-a dovedit in jurul anilor 1920.
  Particulele fara sarcina electrica, amintite mai sus au fost descoperite in jurul anului 1932 de Sir James Chadwick, care le-a denumit electroni.
 Prin aceasta s-a completat modelul de atom prin care putem intelege comportamentul materiei.

          Elemente

      Elementele sunt acele substante inscrise, in care fiecare atom are acelasi numar de protoni. Acest numar de protoni indica numarul atomic al elementului respectiv.Exista in totalitate un numar de 92 de elemente in natura.
      Prin intermediul echipamente speciale, numite acceleratoare de particule se pot produce alte cateva elemente care sa contina mai multi protoni.
  Printre elementele naturale amintim fierul, mercurul hidrogenul.
     In multe substante, atomii formeaza grupari numite molecule.
     Gazul de hidrogen este format tot din molecule, fiecare molecula fiind compusa din din doi atomi de hidrogen.
     Si apa este o compozitie, fiecare molecula de apa contine doi atomi de hidrogen si unul de oxigen.
     Exista numeroase molecule care contin un numar mult mai mare de atomi: proteinele din organismele vii sunt compuse din molecule din molecule sofisticate ajungandu-se si la numarul miilor.
     
ANEXE
accelerator nuclear  - 1  


accelerator nuclear   - 2


accelerator nuclear    - 3



accelerator nuclear   - 4



MODELUL NUCLEAR RUTHERFORD


modelul Rutherford   - 1


model Rutherford   - 2